태양광·풍력 발전, 1㎞ 단위 날씨로 내다본다

정이든 청년기자 기자 발행일 2026-10-02 07:30:24 댓글 0
- 일사량·바람 등 1시간 간격 제공
- 풍력은 터빈 높이 80·140·220m 풍향·풍속까지
[데일리환경=정이든 기자] 햇빛이 구름에 가려지고 바람의 방향이 달라지는 순간, 태양광과 풍력발전소에서 만들어지는 전기의 양도 달라진다. 앞으로는 이런 변화를 최대 1㎞ 단위의 촘촘한 기상정보로 살펴보며 재생에너지 발전량을 예측할 수 있게 된다.

▲ 태양광, 풍력 기상정보 및 재생에너지 발전량 예측(출처=재생에너지기상정보플랫폼)

기상청은 9월 29일부터 태양광·풍력 재생에너지 발전에 필요한 고해상도 기상예측자료를 ‘재생에너지 기상정보 플랫폼’을 통해 제공하기 시작했다고 밝혔다. 예측기간은 최대 5일이며 자료는 1시간 간격으로 제공된다. 

이번 서비스의 특징은 공간을 얼마나 세밀하게 들여다볼 수 있느냐다. 앞으로 48시간까지는 가로·세로 1㎞ 수준의 국지모델을 사용하고, 그 이후 최대 120시간까지는 3㎞ 해상도의 지역모델 자료를 제공한다. 넓은 지역의 날씨를 하나의 값으로 보는 것보다 발전시설 주변의 기상 변화를 훨씬 세밀하게 파악할 수 있는 셈이다. 


햇빛뿐 아니라 구름·기온·습도까지

태양광 발전은 단순히 맑고 흐린 날씨에 따라서만 발전량이 결정되지 않는다. 태양에서 지표면에 도달하는 일사량과 구름의 양, 기온 등 여러 기상요소가 발전량에 영향을 준다.

기상청이 제공하는 예측자료에는 한국형수치예보모델을 기반으로 생산한 일사량과 바람(풍향·풍속), 기온, 습도, 기압 등이 포함된다. 구름의 경우 상층·중층·하층의 운량 정보도 제공된다. 

태양광발전 사업자 입장에서는 다음 날 구름이 어느 시간대에 많아지고 일사량이 얼마나 달라질지를 발전량 예상에 활용할 수 있다. 가령 오전에는 구름이 많다가 오후에 맑아질 것으로 예상된다면 태양광 출력 역시 시간대별로 크게 달라질 가능성이 있다. 이런 변화를 1시간 단위로 미리 살펴볼 수 있다는 점이 이번 서비스의 장점이다.

풍력은 지상 날씨만 봐서는 부족하다

풍력발전에서는 한 가지 정보가 더 중요하다. 바로 높이다. 사람이 생활하는 지상에서 부는 바람과 대형 풍력발전기의 날개가 돌아가는 높이에서 부는 바람은 서로 다를 수 있다.

이에 기상청은 지상의 풍향·풍속뿐 아니라 실제 풍력 터빈 높이를 고려해 80m, 140m, 220m 고도의 풍향과 풍속 예측자료까지 제공한다. 이는 풍력발전량을 예상할 때 상당히 실용적인 정보가 될 수 있다. 같은 지역이라도 산과 골짜기, 해안선의 위치와 고도 등에 따라 바람의 세기와 방향이 달라지기 때문이다.

특히 풍력발전기는 바람이 너무 약하면 충분한 전기를 생산하기 어렵고, 반대로 지나치게 강한 바람에서는 설비 보호를 위해 가동을 제한해야 할 수도 있다. 발전기가 실제 놓인 높이의 바람을 미리 파악하는 것이 중요한 이유다.

과거의 햇빛·바람에서 미래의 햇빛·바람으로

이번 서비스는 기상청이 올해 2월 공개한 재생에너지 기상정보 플랫폼을 한 단계 확대한 것이다. 기상청은 지난 2월 플랫폼을 공개하면서 풍력발전에 활용할 수 있는 ‘재현바람장’과 태양광발전에 필요한 ‘일사량 자원지도’ 등을 제공했다. 

재현바람장은 지상관측뿐 아니라 윈드라이다와 연직바람관측장비, 풍력발전 관측탑 등의 자료를 활용해 만들어졌다. 일사량 정보에는 천리안위성에서 관측한 태양복사량과 태양천정각 등 위성자료와 지상에서 측정한 일사량 자료 등이 활용됐다. 

여기에 9월 29일부터는 앞으로의 일사량과 바람을 내다볼 수 있는 예측정보가 추가됐다. 따라서 발전소를 어디에 설치하면 햇빛이나 바람을 효율적으로 이용할 수 있는지 판단하는 기상자원 분석뿐 아니라, 실제 발전소를 운영하면서 앞으로 생산될 전력량을 예상하는 데까지 활용 범위가 넓어진다.

재생에너지가 늘수록 '날씨 예측'도 전력정보가 된다

재생에너지에서 날씨 예측이 중요한 이유는 전력 생산량을 사람이 원하는 시간에 마음대로 조절하기 어렵기 때문이다. 화창했던 하늘에 갑자기 구름이 몰려오면 태양광 발전량이 감소할 수 있고, 풍력 역시 바람이 약해지면 생산량이 줄어든다. 반대로 햇빛과 바람이 예상보다 강하면 발전량이 예상치를 넘어설 수도 있다.

재생에너지 비중이 커질수록 이런 변화를 미리 예상하는 일은 발전사업자뿐 아니라 전력망을 안정적으로 운영하는 데도 중요해진다. 기상청도 이번 고해상도 예측자료가 태양광·풍력 발전량 예측과 전력수요 예측 등에 활용될 것으로 보고 있다.

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